Nye markører for diagnose av protetiske infeksjoner (Perimarkers)

Behandling av leddproteseinfeksjoner innebærer lang antibiotikabehandling og i de fleste tilfeller ytterligere revisjonskirurgi med forverring av livskvaliteten for pasientene og høye kostnader for helsesystemet. Leddproteseinfeksjoner forekommer med en hastighet på 1-2 %, men forekomsten deres vokser opp til 15-20 % etter den første revisjonsoperasjonen. Grampositive kokker, spesielt stafylokokker, er de viktigste patogenene som er ansvarlige for disse infeksjonene. Diagnostisk arbeidsflyt er ganske komplisert, siden en gullstandardanalyse preget av høy sensitivitet og spesifisitet ikke har blitt gjenkjent. Følgelig er diagnosen basert på oppfyllelse av en rekke større og mindre kriterier utledet fra biokjemiske, hematologiske, mikrobiologiske, histologiske analyser kombinert med kliniske og radiologiske observasjoner. Derfor er det åpenbart at det er et presserende behov for å finne tidlige markører for infeksjon, karakterisert ved høy sensitivitet og spesifisitet som er i stand til å skille mellom aseptisk svikt og protetiske leddinfeksjoner forårsaket av både høy- og lavvirulente mikroorganismer.

I de siste årene har presepsin blitt beskrevet som en markør for sepsis som også er i stand til å skille sepsis alvorlighetsgrad. Preresepsin er et fragment av oppløselig reseptor CD14 som frigjøres fra monocyttoverflaten under betennelse. Den nye inflammatoriske markøren TREM-1 knytter aktiviteten til presepsin til andre aktører i betennelsesprosessen som Toll Like-reseptorer, monocytter, inflammatoriske cytokiner som IL-1 og IL-6, kjemokinet CCL2. Presepsin aktivitet er også relatert til suPAR en inflammatorisk markør, vi har nylig vist å være assosiert med protetiske leddinfeksjoner. En annen potensiell markør for infeksjon er osteopontin (OPN), et multifunksjonelt protein med pro-inflammatoriske egenskaper, som korrelerer med dødelighet og er assosiert med suPAR i inflammatorisk respons. På samme måte har reseptor CD163, sterkt uttrykt av makrofager under betennelse, blitt foreslått som en lovende serummarkør for betennelse. Like viktig i inflammatorisk prosess er rollen som nøytrofiler, som representerer den første forsvarslinjen mot infeksjon, kan drepe bakterier ved å produsere oksygenreaktive arter (ROS). Nylig har ROS blitt korrelert med serum Advanced Glycation End Products (AGEs) som økes av oksidativt stress. AGE-er er i stand til å samhandle med reseptoren RAGE, som eksisterer i sine løselige former i plasma. Av denne grunn kan RAGE brukes som serumbiomarkør for å diagnostisere infeksjon og relatert oksidativt stress. Til tross for mengden av vitenskapelige artikler om rollen til de ovennevnte molekylene, er et panel som kombinerer dem for diagnostisering av protetiske leddinfeksjoner ennå ikke tilgjengelig.

Målet med studien vil være å evaluere nye biologiske markører for leddprotesinfeksjon for å forbedre diagnostisk arbeidsflyt for å støtte og integrere data fra mikrobiologisk, hematologisk og klinisk undersøkelse.

For dette formålet vil forskjeller i serumkonsentrasjoner av IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urokinaser og presepsin mellom infiserte og ikke-infiserte pasienter bli evaluert av måling av sensitivitet, spesifisitet, positive og negative prediktive verdier, sannsynlighetsforhold for hver parameter. Dessuten vil konsentrasjonen av hver biomarkør være korrelert med markører som rutinemessig brukes for diagnostisering av disse infeksjonene.

Totalt 130 pasienter vil bli registrert i studien: 65 pasienter med diagnosen aseptisk svikt, og 65 diagnostisert med infeksjon av proteseimplantat.

Alle vil signere et informert samtykke før påmelding. En aliquot av serum sendt til laboratoriet for rutineanalyser før og etter operasjonen (2 og 7 dager etter operasjonen) vil bli lagret ved -20°C.

Serumkonsentrasjoner av IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urokinase og presepsin vil bli bestemt ved hjelp av kommersielt tilgjengelige ELISA-analyser.

Data vedrørende preoperativ erytrocyttsedimentasjonshastighet (ESR) og C-reaktivt protein (CRP), synovialvæskeanalyse (hvis tilgjengelig, både pre- og intraoperativt), og mikrobiologisk kultur (implantat- og periprotetisk vev) vil også bli samlet inn.